倪世民
【摘 ?要】 初中《科學(xué)》課程是一門以科學(xué)本質(zhì)知識為基礎(chǔ)、提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的綜合性課程,它對于幫助學(xué)生認(rèn)識科學(xué),提升科學(xué)素養(yǎng)有著積極的意義。基于中學(xué)生發(fā)展的核心素養(yǎng),本文針對初中科學(xué)教學(xué)中的概念教學(xué)做出研究,采用理論結(jié)合教學(xué)設(shè)計(jì)的方式,從學(xué)科角度做簡要分析。
【關(guān)鍵詞】 核心素養(yǎng) ?科學(xué)思維素養(yǎng) ?概念 ?建構(gòu) ?教學(xué) ?實(shí)驗(yàn)
初中科學(xué)的教學(xué)中,通過讓學(xué)生認(rèn)識、了解和學(xué)習(xí)自然界中的科學(xué)概念,提高解決實(shí)際問題的能力,在這一過程中,學(xué)生的個(gè)人素養(yǎng)也在不斷提高。毋庸置疑,這門綜合性的課程對學(xué)生的“學(xué)”與“用”都有著極高價(jià)值和重要意義。
一、基于科學(xué)思維素養(yǎng)下的概念教學(xué)原則
1. 突出概念的建構(gòu)過程
直接進(jìn)行科學(xué)概念的傳授是無意義的,也是沒有效果的,雖然看似是在模仿知識,但站在學(xué)生的角度上看仍然是一篇空白。因此,教師在實(shí)際教學(xué)過程中不應(yīng)只用空洞的言辭和督促學(xué)生一味地單一背誦這種方式來進(jìn)行概念教學(xué),由傳統(tǒng)的“重視理論和結(jié)論”向“重視過程與方法”的教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變,更傾向于學(xué)生在思想上、思維上的動態(tài)生成,強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位。“授之以魚不如授之以漁”,教師重要的是傳授給學(xué)生學(xué)習(xí)方法,由學(xué)會科學(xué)知識過渡到會學(xué)科學(xué)知識,從根本上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),學(xué)生在課堂教學(xué)中僅進(jìn)行單一的聽講,學(xué)習(xí)效率達(dá)不到20%,而進(jìn)行小組合作探究學(xué)習(xí)是40%,結(jié)合教師引導(dǎo)進(jìn)行實(shí)踐探究的學(xué)習(xí)效率則是80%。由此可見,最為理想的教學(xué)方式就是充分發(fā)揮教師在課堂教學(xué)中的引導(dǎo)作用,讓學(xué)生通過親身體驗(yàn),來讓學(xué)生通過自己的所見所感去體會和感悟知識的組成和內(nèi)涵,促進(jìn)學(xué)生對未知事物的主動建構(gòu),使課堂教學(xué)更加靈動,也更具實(shí)效性。例如,在密度的教學(xué)中,教師出示實(shí)物,五個(gè)由小到大排列的正方體,提出問題:如圖所示,已知五個(gè)正方體均由兩種物質(zhì)構(gòu)成,五個(gè)正方體中V1最小,此外,4 V1=2V2=2V3=V4=V5,那么如何才能夠?qū)⑽鍌€(gè)正方體分作兩類?在五個(gè)正方體中,將2和3進(jìn)行對比,2比3輕;將4和5進(jìn)行對比,4比5輕,但1卻無法比較。教師讓學(xué)生進(jìn)行分組探究,并進(jìn)行思考:3和5或2和4是否可能是同一類物質(zhì),它們的體積關(guān)系與質(zhì)量關(guān)系是怎樣的,是成正比增大還是相反的?經(jīng)由實(shí)際體驗(yàn)、觸摸和掂份量等方式,總結(jié)得出:2和4的質(zhì)量與體積之比是成正比增大的,所以它們應(yīng)該是一種物質(zhì);3和5的質(zhì)量與體積之比也是成正比增長,故也應(yīng)該是同一類物質(zhì),因此,同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比應(yīng)是一個(gè)定值。教師進(jìn)行追問:正方體金屬塊不好比較,那我們是否可以對其進(jìn)行質(zhì)量和體積的測量……經(jīng)過多個(gè)小組的測量結(jié)果顯示,正方體金屬塊1的質(zhì)量是5的1/4,已知的體積也是1/4,所以,1和5的質(zhì)量與體積比值相同。在引導(dǎo)學(xué)生親身探究實(shí)驗(yàn)的過程中,感知“密度”這一概念,得出:物質(zhì)的質(zhì)量與單位體積的比值就是物質(zhì)的密度。
2. 注重概念建構(gòu)的合作探究過程
一個(gè)人的思維和能力畢竟是有限的,而且,科學(xué)學(xué)科也具有豐富多樣的實(shí)驗(yàn)探究這一特點(diǎn),通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論。因此,教師在教學(xué)活動中更要組織多個(gè)學(xué)生共同進(jìn)行學(xué)習(xí),提高學(xué)生的合作探究意識,提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,同時(shí)提高學(xué)習(xí)效率。在合作探究的過程中,不僅有幾率產(chǎn)生思維上的碰撞,產(chǎn)生對問題的新看法和解決問題的新方法,還能夠有效地帶動小組內(nèi)的學(xué)習(xí)興致消極的學(xué)生,改進(jìn)其學(xué)習(xí)觀念,實(shí)現(xiàn)生生互補(bǔ),切實(shí)提高學(xué)生利用科學(xué)知識和科學(xué)思維解決實(shí)際問題的能力,營造和諧充實(shí)的科學(xué)課堂教學(xué)。例如,在變阻器的使用中,教師仍可以通過問題進(jìn)行教學(xué)導(dǎo)入:改變導(dǎo)體電阻的最簡單方法是什么?學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識可能會得出改變導(dǎo)體材料;改變導(dǎo)體橫截面積;改變導(dǎo)體長度……等等回答,緊接著教師就可以拿出直線式滑動變阻器來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察,當(dāng)鱷魚夾在鎳鉻合金絲上進(jìn)行左右移動時(shí),以改變電阻絲接入電路長度的方式,使燈泡的亮度發(fā)生明顯變化。引導(dǎo)學(xué)生通過小組討論探究,說一說直線式滑動變阻器的優(yōu)、缺點(diǎn),結(jié)合教材分析,其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡單,制作簡便;缺點(diǎn)則是體積過大,不便于攜帶和操作。那么如何才能夠使變阻器在不減少電阻變化范圍的前提下,體積變得小巧,操作也更簡便呢?師生共同探究,通過改變導(dǎo)體長度,以及變換狀態(tài),如螺旋狀等,使其變得更加精簡方便。同樣的,想創(chuàng)新就要面臨問題,在繞圈后相鄰兩圈的電阻絲會不會因?yàn)榕龅蕉l(fā)生短路?學(xué)生就可以結(jié)合所學(xué)電學(xué)常識將滑片和電阻絲連接處的外衣刮掉,使金屬滑片在電阻絲絕緣的情況下與其導(dǎo)通,通過合作互動探究以及教師用問題加以引導(dǎo)的方式,認(rèn)識并分析變阻器的各個(gè)組成部分,有效的幫助學(xué)生在探究過程中相互啟發(fā),改進(jìn)不足,自然地將變阻器的結(jié)構(gòu)及原理內(nèi)化于心。
3. 深化概念教學(xué)的設(shè)計(jì)探究過程
深化科學(xué)課堂教學(xué),就要切實(shí)保證教學(xué)設(shè)計(jì)依托于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升這一目標(biāo),在教學(xué)過程中加大提高科學(xué)實(shí)踐探究的比重,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的形成與提升,以實(shí)踐檢驗(yàn)真理,通過設(shè)計(jì)探究認(rèn)識科學(xué)知識的本質(zhì),在此基礎(chǔ)上,形成內(nèi)化不變的技能,提高學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。例如,在“牛頓第一定律”的教學(xué)中,這一節(jié)知識是在學(xué)習(xí)了力的相關(guān)基礎(chǔ)知識后所進(jìn)行的更深入的學(xué)習(xí),因此本課的主要探究可以設(shè)定為探究力與運(yùn)動之間的關(guān)系。通過將車輪朝上的小車倒放在桌面上,來引導(dǎo)學(xué)生觀察用力推動后和停止用力后的小車運(yùn)動情況,并讓學(xué)生嘗試進(jìn)行概括:物體的運(yùn)動需要力的維持,力是維持物體運(yùn)動的原因。接著,教師將小車的車輪朝下,再用力推動,現(xiàn)象是小車不會立即停下,從而引出教學(xué)主題:力對物體運(yùn)動的作用究竟是怎樣的,二者之間的關(guān)系是什么?教師在教學(xué)中要能夠?qū)栴}轉(zhuǎn)化為一定的啟發(fā)性講述,這也是便于學(xué)生科學(xué)思維素養(yǎng)形成的關(guān)鍵。在分解這兩個(gè)問題的過程中,可以讓學(xué)生通過觀察靜止的小車,得出結(jié)論:靜止的物體不受力的作用會永遠(yuǎn)保持靜止?fàn)顟B(tài)。那么原本在運(yùn)動的物體不受力時(shí),會怎樣?研究物體所受阻力逐漸減小,可以推斷出該物體運(yùn)動的變化,進(jìn)而分析它在不受力時(shí)會做什么運(yùn)動。就此提出兩個(gè)問題引導(dǎo)學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)探究:①如何改變阻力大小。②如何反映阻力對物體運(yùn)動的影響。學(xué)生通過更換水平面,和給予小車同樣初速度的方式,來比較小車在不同水平面上的運(yùn)動距離,分別可以用毛巾、木板或者棉布來進(jìn)行。結(jié)論:表面越光滑,阻力越小,移動距離越遠(yuǎn);總結(jié)得出力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,進(jìn)而引申出“牛頓第一定律”,完成概念的建構(gòu)。
二、基于核心素養(yǎng)下的概念教學(xué)策略
1. 加強(qiáng)對易混淆概念的深化,引導(dǎo)學(xué)生理解概念本質(zhì)
初中階段的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的抽象邏輯思維和對問題的主觀認(rèn)識、分析能力,但仍存在過于淺顯和表面的現(xiàn)象,缺乏對問題更深入和綜合性的思考,此外,初中科學(xué)中有著很多字義相近但本質(zhì)大不相同的概念,容易使學(xué)生造成混淆,也會對學(xué)生解決實(shí)際問題產(chǎn)生影響。因此,教師需要立足概念本質(zhì),強(qiáng)調(diào)對概念形成過程的建立,引導(dǎo)學(xué)生在從開始到結(jié)束的過程中,分析每一個(gè)組成部分,從而深化知識間的區(qū)別與聯(lián)系。例如,在能量的守恒與轉(zhuǎn)化中涉及到“功與功率”的概念,學(xué)生常會將功與電功的功率知識相混淆,教師在進(jìn)行 “電路探秘”單元的概念教學(xué)時(shí),應(yīng)明確細(xì)化各個(gè)概念,對于額定功率,是指電器銘牌上所表示的電功率,也就是電器正常工作時(shí)所消耗的電功率;實(shí)際功率指的則是用電設(shè)備在實(shí)際用電過程中的單位時(shí)間內(nèi)所消耗的能量。用電設(shè)備兩端的電壓可能與額定電壓相等,但也可能不相等,只有實(shí)際電壓與額定電壓相等時(shí),額定功率才能與實(shí)際功率相等。從而使學(xué)生明確:用電設(shè)備的實(shí)際功率數(shù)值有無數(shù)個(gè),但額定功率數(shù)值只有一個(gè),通過對比區(qū)分概念本質(zhì),掌握概念內(nèi)涵。
2. 探尋概念本質(zhì),明確建構(gòu)意義
掌握概念可以分為兩種形式,一是通過了解概念的形成掌握概念;二是通過同化的方式掌握概念??茖W(xué)學(xué)科中的許多概念都以同化的形式建立,而這種喚醒學(xué)生腦中記憶的方式,也更有利于學(xué)生探尋概念的本質(zhì)核心,將新知與學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的已有概念進(jìn)行類比,不僅能夠找出二者的本質(zhì)區(qū)別,還能夠?qū)崿F(xiàn)概念建構(gòu)的真正意義。例如,在“光的反射和折射”中,在進(jìn)行利用光具座研究凸透鏡成像的規(guī)律這一實(shí)驗(yàn)時(shí),三個(gè)元件移動到同一水平高度,光屏上出現(xiàn)清晰成像,教師就此提出問題:①光屏所成像的性質(zhì)是();②如果使蠟燭和凸透鏡的位置保持不變,撤去光屏后,是否依然成像?在該實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生對于實(shí)像和虛像的理解僅停留在表層,對成像原理缺乏深入探究,教師需要抓住“實(shí)像”與“虛像”兩個(gè)核心概念,讓學(xué)生通過調(diào)整焦距來感受概念,從而明確二者的區(qū)別:實(shí)像是實(shí)際光線的匯聚點(diǎn);虛像是實(shí)際光線反向延長線的交點(diǎn),故而得出問題答案,使學(xué)生建立對“像”的概念的認(rèn)知,抓住概念的本質(zhì)內(nèi)涵。
3. 關(guān)注學(xué)生前概念對其學(xué)習(xí)的影響
所謂前概念,指的是自身通過生活經(jīng)驗(yàn)和常識對科學(xué)現(xiàn)象做出的解釋,不具備科學(xué)性和專業(yè)性。前概念在一定程度上會對科學(xué)概念的學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定的干擾,對新概念的建構(gòu)有一定的阻礙作用。教師在教學(xué)中需要在課前導(dǎo)入過程中充分了解學(xué)生已有的前概念,通過問題來引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)新知的過程中,改變、重新組合已有認(rèn)知,糾正錯(cuò)誤觀念,從而構(gòu)建正確的科學(xué)概念。例如,在“密度”的概念教學(xué)中,教師可以提出問題:“鐵和木頭哪個(gè)更重?”學(xué)生可能會不假思索地回答鐵比木頭重,但事實(shí)真的是這樣嗎,教師進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生,在不確定實(shí)際重量的情況下,不應(yīng)憑借常識來判斷問題,例如一顆釘子和一塊木樁,就此引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,打破常規(guī)觀念,得出結(jié)論:體積相同的情況下,鐵的質(zhì)量會比木頭要大,進(jìn)而引出:體積相同的不同物體,質(zhì)量并不相等。自然地進(jìn)入到“物體每單位體積內(nèi)的質(zhì)量”這一概念的教學(xué)中。先通過提問的方式暴露學(xué)生錯(cuò)誤的前概念,同時(shí)引發(fā)其認(rèn)知沖突,使其在思考中糾正錯(cuò)誤觀點(diǎn),再在教師的引導(dǎo)下重新建構(gòu)正確的科學(xué)概念。前概念是難以避免的,它是人生活經(jīng)驗(yàn)和普遍認(rèn)知所導(dǎo)致的,教師應(yīng)對其加以利用,而不是回避,使其成為促成新概念形成的轉(zhuǎn)化工具。
4. 展示概念建構(gòu)思維過程,體現(xiàn)概念之間的聯(lián)系
概念圖的優(yōu)勢就在于,能夠清晰地羅列出多個(gè)概念之間的結(jié)構(gòu)、區(qū)別以及內(nèi)在聯(lián)系,教師應(yīng)多采用概念圖的形式來幫助學(xué)生明確各概念之間的區(qū)別與聯(lián)系,將多個(gè)概念整合成為一個(gè)知識結(jié)構(gòu),在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中能夠快速準(zhǔn)確地找到任何具體概念,使學(xué)生系統(tǒng)地掌握所學(xué)知識。例如,在右圖中,就清晰地展示出了物態(tài)變化中所涉及到的相關(guān)概念之間的聯(lián)系以及能量的轉(zhuǎn)化。在概念教學(xué)中不僅要讓學(xué)生通過概念圖來記住概念之間的聯(lián)系和區(qū)別,還要逐漸地學(xué)會和掌握建構(gòu)概念圖的方法,從而應(yīng)用到其他知識的學(xué)習(xí)當(dāng)中,形成學(xué)習(xí)能力。教師在教學(xué)中也要強(qiáng)調(diào)學(xué)生參與制圖的過程,而不是直接將圖傳遞給學(xué)生,在一步一步地建構(gòu)、修改和反思中,逐漸完善知識結(jié)構(gòu),完善思維,形成科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。例如,在學(xué)習(xí)“種群”“生物群落”以及“生態(tài)系統(tǒng)”這三個(gè)概念時(shí),僅是表達(dá)關(guān)系的話,學(xué)生都可以做到,但在解決實(shí)際問題時(shí)卻總會出現(xiàn)錯(cuò)誤的判斷。教師需要做的是將三者進(jìn)行歸類,然后引導(dǎo)學(xué)生建立概念圖,在清晰的關(guān)系結(jié)構(gòu)中掌握每個(gè)概念的本質(zhì)。
類似這樣通過引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)概念圖的形式,理清概念與概念之間的關(guān)系和聯(lián)系,深化科學(xué)概念的本質(zhì),提升學(xué)生的邏輯思維能力。
5. 創(chuàng)設(shè)情境,以實(shí)驗(yàn)促進(jìn)概念建構(gòu)
趨于真實(shí)的問題情境,更利于激發(fā)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣,在學(xué)習(xí)過程中也更易于提取重要信息,方便在后續(xù)的學(xué)習(xí)中加以應(yīng)用。教師通過問題導(dǎo)入的方式,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,加上實(shí)驗(yàn)探究的輔助,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)興趣與概念建構(gòu)效率的雙提升。例如,在“水的浮力”教學(xué)中,這一節(jié)的知識從表面上來看,對于初中生來說很容易且能夠理解,但在涉及到物體下沉?xí)r,學(xué)生卻很難做出準(zhǔn)確的判斷,因此,導(dǎo)致對于浮力概念的理解也只能夠停留在表面,沒有理解和掌握概念的核心。對于此,教師可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生將乒乓球或礦泉水瓶在水中進(jìn)行按壓,感受浮力,進(jìn)而提出問題1:為什么乒乓球和礦泉水瓶不會下沉,反而上?。扛惺苓@種力,即浮力。接著換用鉤碼來重復(fù)剛才的實(shí)驗(yàn),問題2:鉤碼有沒有受到水的浮力?在探究過程中,讓學(xué)生觀察彈簧秤在鉤碼下沉過程中的讀數(shù)變化,對其進(jìn)行受力分析,從而抓住問題的本質(zhì)。整個(gè)探究過程,關(guān)注鉤碼從沉入水中到離開水面時(shí),彈簧秤的讀數(shù)變化,使學(xué)生理解能夠下沉的物體同樣也會受到浮力作用?;趯W(xué)生的認(rèn)知思維特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué),滲透科學(xué)核心素養(yǎng),使學(xué)生從感性認(rèn)知上升到理性認(rèn)知,有效地發(fā)展其科學(xué)思維品質(zhì)。
再如,在“為什么會降水”一節(jié)中,涉及到“濕度”的概念教學(xué),教師可以播放專題短片《濕度和身體健康》,安排學(xué)生進(jìn)行一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn),拿出兩個(gè)燒杯,分別裝上相同質(zhì)量的冷水和熱水,并在兩個(gè)燒杯上面各蓋上一片玻璃,教師提出問題:玻璃的下表面會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象?冷水杯和熱水杯的上面的玻璃那一片水汽較多呢?如果水汽不斷增多的話,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?進(jìn)行觀察和思考。分析得出:冷水杯上方盡管有水蒸氣但并無明顯現(xiàn)象,相反,熱水杯上方則出現(xiàn)了水霧。由此可見,水蒸氣是肉眼看不見的,所謂“白氣”是由水蒸氣液化后所形成的小液滴,溫度越高,空氣中的水汽含量也就越多。最終得出結(jié)論:在地面條件相近的情況下,溫度越高,濕度越大。
三、基于核心素養(yǎng)下的科學(xué)概念教學(xué)設(shè)計(jì)
1. 教學(xué)目標(biāo)
義務(wù)教育階段的課程教學(xué)目標(biāo)主要包括知識與技能,過程與方法,情感態(tài)度與價(jià)值觀三大方面。依據(jù)科學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)中的三方面、六大素養(yǎng)將科學(xué)核心素養(yǎng)滲透到教學(xué)目標(biāo)中,結(jié)合多個(gè)要點(diǎn)確定一堂課的多維教學(xué)目標(biāo)。首先三方面包括文化基礎(chǔ)、社會參與以及自主發(fā)展;六大素養(yǎng)包括人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、實(shí)踐創(chuàng)新、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、學(xué)習(xí)方法、健康生活;其中所涉及到的多個(gè)要點(diǎn),選取其中具有代表性的幾個(gè)進(jìn)行說明。①人文底蘊(yùn)中的人文情懷:通過科學(xué)的方法來探究物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)變,在真實(shí)體驗(yàn)中感受物質(zhì)變遷和科學(xué)進(jìn)步的發(fā)展過程。②實(shí)踐創(chuàng)新:掌握簡單的實(shí)驗(yàn)方法,其中包括觀察、實(shí)驗(yàn)、采集和處理信息的基本技能。③理性思維:崇尚科學(xué),養(yǎng)成科學(xué)與真理至上的思維習(xí)慣,運(yùn)用科學(xué)思維認(rèn)識事物,解決實(shí)際問題。④自主發(fā)展,健康生活:珍愛生命,樹立與自然界和諧相處的生活態(tài)度,認(rèn)識自我,健康生活,理性規(guī)劃。
基于核心素養(yǎng)下的初中科學(xué)教學(xué)目標(biāo)幾乎涵蓋了培養(yǎng)全面發(fā)展人才的基本素養(yǎng),核心素養(yǎng)中的文化基礎(chǔ),社會參與及自主發(fā)展等內(nèi)容,都在初中科學(xué)教學(xué)中得到了全面的體現(xiàn),也能夠積極促進(jìn)人的全面發(fā)展。
2. 教學(xué)過程
充分借鑒建構(gòu)主義的教學(xué)方法,根據(jù)教育教育教學(xué)的實(shí)際情況,其中包括支架式教學(xué)法、拋錨式教學(xué)法、隨機(jī)導(dǎo)入教學(xué)法以及任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法。
3. 教學(xué)評價(jià)與反思
學(xué)科核心素養(yǎng)下的教學(xué)評價(jià)與反思,貫穿于教學(xué)過程的始終,強(qiáng)調(diào)對學(xué)生興趣的激發(fā),對學(xué)生自主能力的尊重,引導(dǎo)教師能夠進(jìn)行科學(xué)的自我評價(jià),激發(fā)學(xué)生多種多樣的有效的學(xué)習(xí)方式,也包括對課后的學(xué)習(xí)情況的評價(jià)。
四、基于核心素養(yǎng)下的概念教學(xué)分析
《探索堿的本質(zhì)》
教學(xué)目標(biāo):人文基礎(chǔ)——科學(xué)精神——理性思維:①了解什么是堿;②堿的通性;③分辨氫氧化鈉以及氫氧化鈣。勇于探究:①以小組探究的形式展開實(shí)驗(yàn)教學(xué),加強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和實(shí)踐精神。社會參與——實(shí)踐創(chuàng)新:①掌握如何正確使用氫氧化鈉;②通過學(xué)習(xí)氫氧化鈉和氫氧化鈣的相關(guān)知識解釋生活中遇到的實(shí)際問題;③通過實(shí)驗(yàn)探究,歸納出堿的通性。
教學(xué)過程:
1. 創(chuàng)設(shè)問題情境,導(dǎo)入新課
通過上節(jié)課《探索酸的性質(zhì)》我們了解到了生活中常見的酸,除此之外,大家還知道生活中有哪些堿性物質(zhì)呢?通過生活常識回答教師提出的問題,“肥皂、洗衣粉、食用堿、小蘇打、水泥……”那么,究竟什么是堿呢?根據(jù)堿的定義:電解質(zhì)電離時(shí)所生成的負(fù)離子全部是氫氧根離子的化合物,再根據(jù)堿在水中的溶解性還可分為可溶性堿、微溶性堿和難溶性堿。在對堿進(jìn)行初步認(rèn)識和了解后,進(jìn)行下一步的教學(xué):設(shè)計(jì)堿+指示劑的反應(yīng)實(shí)驗(yàn):該反應(yīng)旨在引導(dǎo)學(xué)生觀察試管內(nèi)的試劑顏色變化,從而學(xué)會讀取pH試紙上的值;通過對不觀察顏色的變化,掌握堿與堿溶液之間的區(qū)別。實(shí)驗(yàn)過程:①實(shí)驗(yàn)材料:NaOH、Ca(OH)2和酚酞、紫色石蕊、pH試紙。(強(qiáng)調(diào):此處為什么要說明是堿溶液,而不說是堿,這是因?yàn)閴A的溶解性所限制,比如氫氧化銅、氫氧化鐵等不溶于水,所以它們并不能夠使紫色石蕊和無色酚酞變色)。②堿+酸的反應(yīng):加入NaOH,滴入酚酞,再加入酸。結(jié)果:紅色褪去,說明發(fā)生反應(yīng);試管壁溫度升高,說明堿與酸發(fā)生反應(yīng)。③堿+非金屬氧化物=鹽+水:該實(shí)驗(yàn)在于通過今日所學(xué)知識來進(jìn)一步明白堿能夠和更多的非金屬氧化物產(chǎn)生反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師提出問題:如果要吸收或者去除二氧化碳,可以選擇什么溶液?寫出它的化學(xué)式。如何檢驗(yàn)二氧化碳是否被完全吸收?其現(xiàn)象是怎樣的?寫出它的化學(xué)方程式。出示多媒體課件,展示生活實(shí)例:生產(chǎn)硫酸的工廠所排放出的廢氣里含有二氧化硫,這是一種污染環(huán)境的有害物質(zhì),如果在排放廢氣時(shí)將廢氣通過氫氧化鈉溶液,則可以大大減少二氧化硫的含量,通過一個(gè)短視頻幫助學(xué)生了解相關(guān)知識。④通過觀察堿+鹽的顏色反應(yīng),來分析實(shí)驗(yàn)前后的溶液顏色變化現(xiàn)象的原因。堿+鹽=新鹽+新堿:觀察NaOH+CuSO4溶液的反應(yīng);觀察NaOH+FeCl3溶液的反應(yīng)。
在《探索堿的性質(zhì)》一課中,充分地調(diào)動了學(xué)生的參與積極性,通過利用實(shí)驗(yàn)的方式使每個(gè)學(xué)生都參與到了課堂教學(xué)中來。例如,在“堿的通性”相關(guān)實(shí)驗(yàn)中,需要讓學(xué)生來觀察試管內(nèi)的溶液顏色變化,讀取出pH試紙上所對應(yīng)顏色的數(shù)值,通過探究實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在活動中輕松地掌握了本課的關(guān)鍵知識點(diǎn)。此外,在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中,通過自主設(shè)計(jì)、自主安排、自主操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并得出結(jié)論,在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生與學(xué)生之間相互協(xié)作,彼此交流,不僅能夠激發(fā)思維上的碰撞,還會對一些結(jié)論和細(xì)節(jié)的正確與否進(jìn)行辯論,最后得出正確結(jié)論后,產(chǎn)生積極的成就感與自豪感,實(shí)現(xiàn)了知識的內(nèi)化。在這一過程中,主要體現(xiàn)了核心素養(yǎng)中的寫作、交流、思維以及創(chuàng)造四個(gè)要素。在“氫氧化鈣的性質(zhì)”這一部分中,教師可以出示生石灰、熟石灰、石灰乳、石灰水等實(shí)物來讓學(xué)生直觀地觀察和接觸到化學(xué)知識,使抽象知識與生活實(shí)際得到融合,更利于學(xué)生高效的進(jìn)行學(xué)習(xí)和辨析不同物質(zhì)的不同性質(zhì)。在整節(jié)課中,教師基于學(xué)生的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu),從生活實(shí)例出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生逐漸進(jìn)入新知的探索之中,并實(shí)現(xiàn)了知識的鏈接,同時(shí),通過化學(xué)材料的實(shí)物展示,吸引學(xué)生注意力,使其具體形象在學(xué)生的腦中加深,更方便學(xué)生記憶。在教學(xué)過程的尾聲中,仍以實(shí)驗(yàn)來結(jié)束教學(xué),通過解決實(shí)際問題,鞏固所學(xué)知識和學(xué)習(xí)方法,切實(shí)提高教學(xué)效率。
綜上所述,基于核心素養(yǎng)下的科學(xué)概念教學(xué),通過大量的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用,以學(xué)生為主體,真正意義上體現(xiàn)了教學(xué)環(huán)節(jié)的開放性,整體教學(xué)過程學(xué)習(xí)氣氛濃厚,學(xué)生都能夠全身心地投入到教學(xué)之中;以學(xué)生為主體的科學(xué)概念教學(xué),通過實(shí)驗(yàn)的方式增強(qiáng)學(xué)生對概念形成的過程性體驗(yàn),感受知識從隱藏到被發(fā)掘的過程,最后在應(yīng)用知識的過程體驗(yàn)成功的感覺,提升學(xué)生實(shí)踐操作能力的同時(shí),增強(qiáng)學(xué)生的內(nèi)在理性思維,這也正是科學(xué)教學(xué)實(shí)踐意義的體現(xiàn),有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。核心素養(yǎng)下的科學(xué)教學(xué)不僅是對知識的傳遞和遷移,更是在培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)以及自我綜合素質(zhì)。
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